Jawaban:

Penjelasan:

1. Untuk menghitung tekanan dihasilkan oleh peti balok, kita perlu mengetahui luas permukaan peti yang bersentuhan dengan lantai. Karena posisi peti tegak, maka hanya permukaan alas yang bersentuhan dengan lantai. Luas alas peti = 5 m x 3 m = 15 m². Untuk menghitung volume peti, kita harus menghitung volume gabungan dari peti dan ketebalannya. Volume peti = 5 m x 3 m x 0,15 m = 2,25 m³. Diketahui berat peti = 900 N. Maka massa peti = 900 N / 9,8 m/s² = 91,84 kg. Tekanan yang dihasilkan = Berat peti / Luas alas peti = 900 N / 15 m² = 60 N/m².

2. Tekanan alas kaki meja dapat dihitung dengan rumus:

P = F/A

dengan:

P = tekanan (dalam N/m² atau Pascal)

F = gaya (dalam N)

A = luas alas (dalam m²)

Untuk menyelesaikan soal ini, kita perlu menghitung terlebih dahulu luas alas kaki meja. Karena meja tersebut memiliki 4 kaki, maka luas alasnya adalah:

A = 4 x 10 cm² = 4 x 10⁻⁴ m²

Selanjutnya, kita bisa menghitung gaya yang bekerja pada masing-masing kaki meja:

F = 500 N / 4 = 125 N

Dengan demikian, tekanan alas kaki meja adalah:

P = 125 N / (4 x 10⁻⁴ m²) = 3,125 x 10⁵ N/m²

Jadi, besar tekanan alas kaki meja adalah 3,125 x 10⁵ N/m² atau 3,125 x 10⁵ Pa.

3. Tekanan hidrostatik yang dialami oleh kura-kura dalam akuarium dapat dihitung dengan rumus:

P = ρgh

di mana:

P = tekanan hidrostatik (dalam Pa atau N/m²)

ρ = massa jenis air (dalam kg/m³)

g = percepatan gravitasi (dalam m/s²)

h = kedalaman air (dalam meter)

Dalam kasus ini, massa jenis air adalah 1 g/m³ atau 1000 kg/m³ dan kura-kura berada pada kedalaman 50 cm atau 0,5 m. Percepatan gravitasi g adalah 10 m/s². Oleh karena itu, tekanan hidrostatik yang dialami oleh kura-kura adalah:

P = ρgh = 1000 kg/m³ × 10 m/s² × 0,5 m = 5000 Pa atau 5 kPa

Jadi, tekanan hidrostatik yang dialami oleh kura-kura tersebut adalah 5 kPa.

4. Karena bejana berhubungan dengan pipa U, maka tekanan di kedua sisi bejana sama. Oleh karena itu, tekanan pada permukaan air dan permukaan minyak harus sama. Dalam hal ini, tekanan diukur dari dasar bejana.

Misalkan tinggi permukaan minyak adalah h. Dalam hal ini, tekanan di permukaan air adalah:

P_air = ρ_air x g x (tinggi air)

P_air = 1 x 10 x 0.1 = 1 N/m²

Tekanan pada permukaan minyak adalah:

P_minyak = ρ_minyak x g x (tinggi minyak)

P_minyak = 0.8 x 10 x h

Karena tekanan di kedua sisi bejana sama, maka P_air = P_minyak, sehingga:

1 = 0.8 x h

h = 1.25 cm

Jadi, tinggi permukaan minyak adalah 1.25 cm.

5. Untuk menyelesaikan masalah ini, kita bisa menggunakan prinsip Archimedes yang menyatakan bahwa gaya apung yang dialami oleh sebuah benda sama dengan berat jenis cairan yang dipindahkan oleh benda tersebut. Berdasarkan informasi yang diberikan, kita tahu bahwa 25% dari volume benda terapung di atas permukaan air. Ini berarti bahwa volume benda yang terendam di dalam air adalah 75% dari volume total benda. Dengan kata lain, berat benda harus sama dengan berat volume air yang dipindahkan dikalikan dengan berat jenis air.

Misalkan massa jenis benda tersebut adalah ρ. Jika V adalah volume benda, maka volume air yang dipindahkan adalah 0,75V. Berdasarkan prinsip Archimedes, berlaku:

Gaya apung = Berat volume air yang dipindahkan

ρgV = (0,75V)(1000 kg/m³)(g)

ρ = (0,75)(1000) = 750 gram/m³

Jadi, massa jenis benda tersebut adalah 750 gram/m³.